Page 45 - 6375

залежить і від густини. Коефіцієнт дорівнює дифузійному потоку при градієнті густини,

що дорівнює одиниці.

Закон Фіка в першому наближенні справджується і для конденсованих тіл (рідин і
твердих тіл та їх розчинів).

Розглянемо з молекулярно-кінетичної точки зору стаціонарну самодифузію в хімічно
однорідному (однокомпонентному) газі, в якому немає градієнтів температури. Газ

перебуває в стані спокою, тобто конвективних молекулярниих потоків немає. Вважатимемо,

що в моделі газу його молекули – жорсткі кулі, між якими реалізуються лише парні
зіткнення.

Обчислимо масу газу , що переноситься через площину ∆ за час ∆ у напрямі осі

при наявності в газі сталого градієнта густини = (рис. 4). Зважаючи на

рівноймовірність напрямів, уздовж осі рухається 1/3 загальної кількості молекул,
причому половина з них рухається справа наліво − і половина зліва направо (+).

Рисунок 4 – Явище дифузії.

У цьому разі в об’ємі газу підтримується стала різниця концентрацій з обох сторін

площинки ∆. Тому виникає дифузійний потік маси вздовж осі , який визначається

2
різницею між кількістю молекул, що проходять через 1 м площини ∆ за одиницю часу
зліва направо і справа наліво . Площина ∆ розміщена перпендикулярно до осі.
2
1
Концентрації молекул, які утворились перед останніми зіткненнями біля площини,

відповідно + 0 та − 0 . Тоді кількості молекул, що переносяться через
0
0

площину ∆ за час ∆ зліва направо і справа наліво,